鈦石膏的綜合利用
行業動態
作者：李雙慶 李會娟
[關鍵詞]：鈦石膏 綜合利用現狀 進展
一、前言
近年來，隨著鈦白產業迅速升溫，我國鈦白粉生產線建設急速發展，2014年國內鈦白粉生產企業約100餘家，鈦白粉總產量為243.5萬噸，由於氯化法鈦白工藝被國外壟斷，國內鈦白粉生產仍然以硫酸法為主，我國每生產1噸鈦白粉副產6～7噸鈦石膏，目前鈦石膏年排放量已接近1500萬噸，並隨著鈦白行業發展有不斷增加的趨勢。但僅有少量鈦石膏可用於複合膠結材料和外加劑使用，而大量鈦石膏都無法利用，汙染環境的同時給企業帶來沉重的經濟負擔，並影響企業的發展。因此，亟待開發鈦石膏的綜合利用。
二、鈦石膏的特點
鈦石膏是采用硫酸法生產鈦白粉時，為治理酸性廢水，加入石灰（或電石渣）以中和大量的酸性廢水而產生的以二水石膏為主要成分的工業廢渣，是硫酸法鈦白粉主要工業副產品，其雜質主要是鐵的氫氧化物，二價鐵置於空氣中被氧化成三價鐵而呈紅色（偏黃），又稱紅石膏或黃石膏，其化學成分與天然石膏相近。
三、鈦石膏開發利用現狀及問題
鈦石膏作水泥緩凝劑：鈦石膏作水泥緩凝劑與天然石膏做水泥緩凝劑相比，水泥性能沒有較大變化，鈦石膏含水量低於20%可以直接用來做水泥緩凝劑。
利用鈦石膏生產石膏建材：將鈦石膏在不同溫度下進行煆燒生成建築石膏，可用於生產紙麵石膏板、石膏砌塊、石膏空心條板、粉刷石膏等。
鈦石膏混合膠結材的研究：以鈦石膏和水淬化鐵爐渣為基本組分，采用水泥熟料以及複合早強減水劑能配製出性能優良的膠結材，其強度和耐水性明顯優於建築石膏。
鈦石膏—粉煤灰路基材料的研究：將一定量的高鈣灰與原狀灰混合後再與鈦石膏複合研製的材料具有較好的物理性能和耐久性。
鈦石膏—粉煤灰—礦渣複合膠結材的改性研究：用鈦石膏、粉煤灰、礦渣和少量矽酸鹽水泥或熟料，選擇合適的激發劑並采取適宜的工藝措施，可配製生產高性能新型複合膠結材。
在工業副產石膏中鈦石膏利用率最低，主要是因為傳統生產工藝使鈦石膏含水率高達60%左右，且品位偏低，烘幹和再處理成本又太高。提高鈦石膏綜合利用，一方麵要降低其處理加工成本；另一方麵需求量要大，用於水泥中作為緩凝劑和建材領域是鈦石膏發展的兩個不錯方向，而鈦石膏應用於這兩個方向的前提，都要求其具有較低的含水率和品位。因此，降低鈦石膏含水率和提高品位成為提高開發的關鍵。我公司2013年底在國內鈦白行業中首家建成年產60萬噸含水率低於20%的白色鈦石膏生產線。
四、鈦石膏綜合利用前景
鈦石膏綜合利用需拓寬其應用領域。石膏是五大凝膠材料之一，廣泛用於陶瓷模具、建築材料、精密鑄造、工藝美術等行業，有很強的研究、開發和生產價值。高附加值鈦石膏如高強石膏、石膏晶須等高檔石膏製品，可大力開發，盡快實現工業化生產。